[发明专利]一种重质油加氢处理方法

说明书

本发明公开了一种重质油加氢处理方法，包括如下内容：重质油原料进入加氢反应器，与加氢催化剂床层接触进行加氢反应，反应产物流出反应器；其中所述的加氢催化剂床层沿着物流方向，级配装填至少两级硫化态加氢催化剂，各级硫化态加氢催化剂沿物流方向，金属活性相片晶平均长度逐级增大、片晶平均层数逐级减少、活性组分含量逐级增大、可几孔径逐级减小。本发明方法采用特定的催化剂级配能够有效利用催化剂活性中心，提高活性中心结构与反应物分子结构耦合反应性能，大幅提高整个体系加氢反应，如脱金属、脱硫、脱氮等的稳定性，有利于重质油的深度加氢。

技术领域

本发明涉及一种重质油加氢处理方法。

背景技术

重质油加氢处理中，催化剂一般采用级配装填，顺序一般是保护剂、脱金属、脱硫和脱氮催化剂。催化剂的级配装填不仅可以增加催化剂床层的容垢能力，而且能显著降低催化剂床层的压力降。采用催化剂分级装填技术同时能够增加催化剂系统对金属的容量，而且由于上游的脱金属催化剂有效的发挥了其脱金属的功能，保护了下游高活性的脱硫剂或脱氮剂的加氢活性，因此催化剂分级装填技术能够增加渣油加氢处理催化剂对重质原料的加氢处理能力。

重质油加氢处理过程中的反应主要包括加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱金属、芳烃饱和以及各种烃类的加氢裂化。重质原料进入反应器时，反应物分子结构复杂，空间位阻较大，杂质较易脱除；随着加氢与氢解反应，反应物分子逐渐开环、断链，分子结构逐渐简化，空间位阻较小，杂质更难脱除。而目前重质油加氢催化剂级配方法往往从表观层面，即催化剂颗粒大小、孔道大小和活性过渡等方面进行研究，并没有从实际反应物分子结构层面进行考虑，随着反应的进行，反应物分子结构与催化剂结构不能很好的匹配，限制了加氢反应的深度。

CN103045302A公开一种加氢处理催化剂的级配方案，首先渣油原料和氢气依次通过保护剂、脱金属催化剂1、脱硫催化剂、脱氮催化剂，然后通过脱金属催化剂2，脱金属催化剂2装填体积占装填总体积的10~30%。所述通过脱金属催化剂2 的产物可以继续通过蜡油加氢催化剂进行深度脱硫。该方法能够降低渣油加氢产品中金属和残炭的含量，但无法达到深度脱硫的目的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种重质油加氢处理方法，本发明方法采用特定的催化剂级配能够有效利用催化剂活性中心，提高活性中心结构与反应物分子结构耦合反应性能，大幅提高整个体系加氢反应，如脱金属、脱硫、脱氮等的稳定性，有利于重质油的深度加氢。

本发明的重质油加氢处理方法，包括如下内容：重质油原料进入加氢反应器，与加氢催化剂床层接触进行加氢反应，反应产物流出反应器；其中所述的加氢催化剂床层沿着物流方向，级配装填至少两级硫化态加氢催化剂，各级硫化态加氢催化剂沿物流方向，金属活性相片晶平均长度逐级增大、片晶平均层数逐级减少、活性组分含量逐级增大、可几孔径逐级减小；所述的金属活性相为活性金属硫化物；所述的硫化态加氢催化剂经氧化态加氢催化剂硫化得到。

本发明方法中，重质油原料为重馏分油例如减压蜡油（VGO）、焦化蜡油（CGO）、溶剂脱沥青油（DAO）等以及常压渣油（AR）、减压渣油（VR）、煤焦油等。

本发明方法中，所述氧化态加氢催化剂一般为本领域常用的重质油加氢催化剂，如加氢保护剂、加氢脱氮剂、加氢脱金属剂等，一般以氧化铝或改性氧化铝为载体，VIII族和/或VIB族金属元素为活性组分，以催化剂重量为基准，活性金属以氧化物计，VIII族金属为1wt%～9wt%，优选1.0wt%～9.0wt%，VIB族金属为5wt%～25wt%，可以选自本发明方法所制备催化剂或市售产品，例如FZC-28、FZC-204，FZC-204，FZC-33，FZC-41，FZC-24，FF-24，FF-34等。

本发明方法中，所述氧化态加氢催化剂具有如下性质：比表面100～250m²/g，孔容0.3～1.0 mL·g^-1，可几孔径≮5nm。